摘要：研究了一种基于反步法的多移载工装协同作业控制策略,提出了基于改进人工势场法和纯轨迹跟踪法的期望运动状态规划方案,并根据自适应蒙特卡洛定位方法确定了实际运动状态的估计值,设计了反步法与虚拟领航跟随法结合的队列控制器.构建了基于机器人操作系统(ROS)环境的仿真模型,并开展仿真验证.结果表明:提出的队形误差计算方法能够提高误差估计精度,该编队控制策略能够使得队形误差在6.2 s内收敛,所设计的队形控制器能够满足多移载工装的作业要求.

摘要：设计了一款具备全向移动与二次精确定位能力的移载工装,承载端布置三维力传感器,可实时反馈受力情况。考虑到多移载工装协同搬运试验中运动速度较低,可近似忽略加速度影响,建立系统的静力学模型。采用模糊PID控制策略来解决具有时变性,非线性与不确定性的协同搬运系统,以力信息作为控制输入,设计完整的模糊控制规则表,设计力随动控制器并在系统模型模型基础上进行Simulink仿真分析,验证控制策略正确性。最后,使用多台移载工装基于模糊控制器进行飞机大部件协同搬运实验,成功验证控制策略的有效性。

摘要：飞机大部件对接工艺在使用移载定位系统时需要快速标定坐标系并且采用全驱动调姿算法,目前国内学者针对该领域的研究较少。文中建立了移载定位系统的运动学模型,提出了一种翼身对接移载定位系统的全驱动调姿算法。通过测量设备获取数据计算得到定位系统坐标系;设计了调姿轨迹,根据调姿轨迹求解出驱动量;结合激光雷达误差检测实时对轨迹进行优化,保证了调姿过程的安全性与准确性;对运动误差进行了仿真分析。结果表明该全驱动调姿算法驱动量计算准确,在移载定位系统存在运动误差或球头位置误差时能实现调姿轨迹的实时修正,使机翼姿态达到对接工艺要求。

摘要：为了在高端数控系统中实施高性能的EtherCAT总线,提出了一种基于Zynq-7000 SoC的EtherCAT主站构建方案。首先基于Zynq-7000硬件平台,运用系统模块化设计方法对EtherCAT主站进行总体方案规划,然后基于电子设计平台Vivado设计主站的硬件工程,接着在CPU0上搭建FreeRTOS操作系统,在此基础上移植了开源主站库(SOEM-1.3.3)并对网卡驱动进行优化,最后建立了EtherCAT主站测试系统。实验结果表明,该主站的周期通信时间约为40μs,通信抖动为纳秒级,具有较高的实时性和稳定性。

摘要：研究了南京航空航天大学自主研制的机身柔性轨道制孔系统在飞机大部件对接装配中站位规划的方法。通过将对接区域连接孔进行分组,确定各站位待加工孔位;以设备安装误差标定数据计算站位数值,确定各站位基准孔位置,为后续精确定位打下基础。研究结果表明:该站位规划方法能够确定基准孔位置,满足后续加工要求。

摘要：针对传统变截面弹性梁大挠度变形计算方法求解过程复杂、适用性差、结果精度低等问题,基于结构刚度主轴分解法,将变截面弹性梁离散成为具有若干个6自由度弹性关节的串联机构,对结构刚度矩阵进行计算,运用机构学方法,将变形问题转化为多自由度冗余机构的约束-静力平衡问题。构建优化目标函数,基于梯度下降法,采用旋量理论方法和指数积方式简化问题的计算过程,快速获取变截面弹性梁的位形信息,迭代求解得到梁的大挠度变形结果。通过与Abaqus软件仿真结果和实验结果对比,在误差允许范围内,采用此新方法能够获得准确结果,且求解过程快速简便,适用性广。